Selasa, 15 Februari 2011

Ada apa dengan lekuk tubuh kuda laut?

Kuda laut sedang menetap di koral.
(Foto: thurdl01 / Flickr)

Morfologi leher kuda laut yang melengkung berkaitan dengan cara memangsa mereka.

Bentuk khas tubuh kuda laut yang berbentuk 'S' menjadi senjata rahasia mereka: Sebagai adaptasi hewan kecil, juga karnivora, ini yang senang berburu dengan menyergap mangsa nya - menurut penelitian yang mengkaji properti biomekanik daerah leher kuda laut yang melengkung.

Evolusi awal kuda laut diduga bermula dari ikan perenang yang panjang dan langsing seperti ikan pipa / pipefish. Menempatkan dirinya menggunakan ekor cengkeram memungkinkan kuda laut 'melayang' dengan tenang bak patung di sekitar terumbu karang dan hamparan lamun, menunggu udang kecil dan larva ikan berenang lewat. Dengan seketika, mereka bisa memajukan kepala mereka dan 'sruut', predator mungil ini menyedot mangsanya yang tidak mengantisipasi. Kuda laut dan pipefish keduanya memakai teknik 'julur' dan 'sedot'ini, dikenal sebagai pivot feeding. Kuda laut, terkecuali, tidak mengejar mangsanya sebagaimana pipefish, sehingga daya jangkau leher kuda laut penentu utama kesuksesan berburu mereka.
Kuda laut menetap di lamun.
(Foto: hauplight.blogspot.com)

Sam Van Wassenbergh dare the University of Antwerp di Belgia, salah satu ko-penulis dalam penelitian di Nature Communications, 25 Januari lalu mengatakan bahwa jika kita melihat vidio pipefish saat memangsa, kita bisa melihat aspek mekanis penting dari bagian leher mereka. Dari sini, Sam melanjutkan, bahwa kami (tim peneliti) muncul ide tentang kemungkinan peranan penting dari bentuk unik tubuh kuda laut dlam menangkap mangsanya.

Para peneliti menggunakan video dengan kecepatan frame tinggi dan permodelan matematis untuk menunjukkan sejauh mana penyerupaan tubuh kuda oleh kuda laut mempengaruhi performa pivot feeding mereka. Setelah mempelajari vidio kuda laut dan pipefish, time peneliti menemukan bahwa, selain gerakan naik-turun kepala mereka serupa, kuda laut bisa lebih memanjangkan kepala mereka ke arah depan. Dibandingkan dengan pipefish yang berbadan tegak lurus, semua kuda laut yang dipelajari dengan konsisten menunjukkan gerakan tambahan ke depan dari kepala mereka, dilihat dari jalur lintasan mulut mereka ketika menyerang mangsanya.


Dua permodelan matematis dikembangkan, satu untuk pipefish, dan satu untuk kuda laut. Para peneliti menyetarakan model tersebut menggunakan program komputer, memperhalus setelan fleksibilitas, unsur internal dan ketahanan hidrodinamis setiap segmen tubuh hewan-hewan ini hingga model bisa mensimulasikan pivot feeding seperti yang mereka rekam di vidio. Sam mengatakan bahwa permodelan matematis telah menjadi alat bantu penting bagi para morfologis dan biomekanis.


Setelah memanipulasi model tersebut dalam hipotesa penengah antara kuda laut dan pipefish - kuda laut berleher tegak dan pipefish berleher bengkok - peneliti bisa menguji efek fungsional bentuk tubuh mereka. Peneliti menemukan bahwa meskipun leher kuda laut yang melengkung menyediakan jangkauan lebih tinggi (jarak serang), kecepatan serang mereka dikorbankan. Melekuk-kan leher model pipefish, sebagai contohnya, menghasilkan peningkatan 28 persen dalam jarak serang. Sebaliknya, meluruskan leher model kuda laut meningkatkan kecepatan serang 36 persen.

Kuda laut siap memangsa udang kecil disekitarnya.
(Foto: www.fusedjaw.com)

Kuda laut perlu menghisap lusinan udang kecil setiap harinya agar bisa bertahan. Meskipun lekuk tubuh membuat mereka menjadi perenang yang ceroboh dibandingkan keponakan-keponakan mereka yang lebih aerodinamis, keunggulan mereka dalam jarak serang nampaknya teradaptasikan dengan sesuai pada strategi makan mereka yang 'duduk tenang menunggu'.

Kuda laut diduga menempati habitat-habitat dimana pipefish saat ini berada dibantu dengan kelebihan jarak serang mereka yang diduga memungkinkan kuda laut, sebagai pendatang baru dalam evolusi, untuk berkompetisi dengan sukses dalam memangsa pakan yang sama dengan pipefish, menurut ujar Peter Teske, yang meneliti evolusi dan ekologi kuda laut di the Rhodes University di Afrika Selatan, namun tidak terlibat dalam studi ini.

Temuan ini merupakan bagian dari pazel yang mencoba menjelaskan betuk kuda laut yang nyeleneh. Namun, jawaban yang diberikan studi ini justru berperan dalam pemahaman evolusi kuda laut.

Sebuah petunjuk juga bisa kita lihat dari pygmy pipehorse, ikan yang menyerupai baik kuda laut dan pipefish. Sepertihalnya kuda laut, pygmy pipehorse memiliki buntut jangkar/cengkeram, namun berenang horizontal seperti pipefish. Temuan posisi filogenetik mereka menunjukkan bahwa pygmy pipehorse diduga sebagai pendahulu evolusi menuju kuda laut, ketimbang pipefish. Peneliti menduga evolusi buntut jangkar/cengkeram mendahului evolusi lekuk kepala kuda laut.

Tidak ada komentar: